鸡组织特异性转录组适应性研究揭示不同品系对寄生虫共感染的耐受机制

本研究针对非笼养鸡群中常见的胃肠道线虫(Ascaridia galli、Heterakis gallinarum)与组织滴虫(Histomonas meleagridis)共感染问题，通过RNA测序技术分析LB、LD和Ross-308三个生长性能差异鸡品系的空肠、盲肠和肝脏组织转录组变化。研究发现盲肠呈现最显著的免疫通路激活(4,094个独特DEGs)，空肠主要表现肌肉收缩和胶原代谢相关基因表达，而肝脏则显示免疫应答与代谢重编程的平衡。该研究为理解家禽抗寄生虫感染的品系特异性耐受机制提供了重要分子依据。

　　

在现代家禽养殖业向非笼养系统转型的背景下，寄生虫共感染已成为制约生产效益的重要瓶颈。特别是当鸡群同时感染胃肠道线虫(Ascaridia galli、Heterakis gallinarum)和组织滴虫(Histomonas meleagridis)时，会引发复杂的局部和全身性免疫代谢反应。这三种寄生虫各有独特的感染途径和组织嗜性——A. galli主要寄生于空肠，H. gallinarum定植于盲肠，而H. meleagridis则可通过盲肠入侵并转移至肝脏。更棘手的是，不同遗传背景的鸡品系对这类共感染的耐受能力存在显著差异，但背后的分子机制尚不明确。

针对这一科学问题，德国莱布尼茨农场动物生物学研究所(FBN)的Oyekunle John Oladosu等研究人员开展了一项创新性研究。他们选取生长速率明显差异的三种鸡品系(Lohmann Brown-LB、Lohmann Dual-LD和Ross-308)，建立寄生虫共感染模型，在感染后两周通过多组织转录组分析，首次系统揭示了不同品系鸡应对混合寄生虫感染的分子适应策略。这项重要研究成果发表在《Gut Pathogens》杂志。

研究团队采用RNA测序技术对感染组和对照组的空肠、盲肠和肝脏组织进行全转录组分析，结合ELISA检测血浆抗Ascaridia特异性IgY和急性期蛋白α₁
-酸糖蛋白(AGP)水平，并通过氨基酸谱分析评估代谢变化。利用DESeq2进行差异表达基因(DEG)分析，mixOmics软件进行稀疏偏最小二乘判别分析(sPLS-DA)，topGO进行基因本体(GO)功能富集。

感染状态确认与代谢变化
所有接种寄生虫卵的鸡均通过尸检确认感染成功。感染组血浆抗Ascaridia IgY和AGP水平显著升高(p<0.01)，证实了系统性免疫激活。氨基酸谱分析显示，感染组中α-氨基己二酸(α-AAA)和缬氨酸(Val)等氨基酸浓度显著降低，而亮氨酸(Leu)在对照组中含量更高，提示感染导致蛋白质代谢紊乱。

组织特异性转录组特征
sPLS-DA分析显示感染状态是样本分离的主要驱动因素。盲肠表现出最显著的转录组变化(5,847个DEGs)，其次是空肠(1,976个)和肝脏(1,155个)。值得注意的是，4,094个DEGs为盲肠特有，760个为空肠特有，而肝脏仅有266个独特DEGs。

品系依赖性免疫应答
在生长较慢的LB和LD品系中，空肠显著激活肌肉收缩(如SOX13、GATA3基因上调)和胶原纤维组织等组织修复通路，暗示更强的蠕虫排出机制。而高生长的Ross品系盲肠则表现出最强烈的炎症反应(6,425个DEGs)，包括IL-4和IL-2产生、CD4⁺
T细胞活化等免疫通路激活，同时伴随三羧酸循环(TCA cycle)和ATP合成等代谢途径抑制。

肝脏的平衡调控
虽然肝脏DEGs数量最少，但显示出精妙的免疫代谢平衡策略：一方面激活T细胞受体信号通路和抗原呈递过程对抗H. meleagridis；另一方面通过抑制脂肪酸β-氧化等代谢途径避免过度炎症。Ross品系肝脏中EIF4EBP1等代谢基因下调尤为明显，反映高性能品系在免疫挑战下的代谢妥协。

关键功能基因网络
屏障功能基因CLDN1和JAM3在肠道组织普遍上调，而营养转运蛋白SLC5A1在空肠下调却在盲肠和肝脏上调。促炎细胞因子IL1B和IL8在所有组织中均显著升高，构成核心免疫防御网络。

这项研究首次绘制了鸡应对寄生虫共感染的多组织分子图谱，揭示生长性能与感染耐受性的内在权衡机制。慢生长品系(LB/LD)通过增强肠道运动性和组织修复能力实现"耐受型"防御，而快生长品系(Ross)则倾向于发动强效但能耗高的炎症反应。这些发现为家禽抗病育种提供了重要靶点，特别是为平衡生长性能和疾病抵抗力的育种策略提供了分子依据。从转化应用角度看，研究提示在非笼养系统中，应根据鸡群遗传背景定制差异化的寄生虫防控方案。该研究建立的跨组织分析框架也为探索其他家禽共感染系统提供了方法论参考。